对家禽养殖场废弃物实现资源化利用,越来越受到广泛认可。但对家禽养殖场废弃物农用的安全性却缺少系统研究,尤其是对家禽养殖场废弃物中的大肠杆菌的生态学特征还了解不多。大肠杆菌是广泛存在于各种环境中的普通原核生物,是人类和多种动物肠道中的正常菌群,其部分特殊血清型对人和动物有致病性,常引起严重腹泻和败血症。大肠杆菌可通过人和动物的粪便,经有机肥施用或污水排放等途径而污染水体、土壤环境,从而广泛存在于生物圈中。大肠杆菌作为环境微生物的代表种类,其存在指标检测已被广泛应用于商品有机肥、生物有机肥等产品及环境污染检测工作中。在环境微生物学检验中,不仅以检出大肠菌群作为粪便污染的指标菌,同时还以大肠菌群数量的高低、致病性等,来判断环境受污染的程度及对人类和动物健康的危害性。本研究主要对家禽养殖场环境中大肠杆菌的生态学特征及其对养殖场废弃物资源化利用安全性影响等方面进行研究。主要研究内容包括:(1)家禽养殖场环境中大肠杆菌存在数量及增殖动态研究;(2)自具有典型大肠杆菌病病变的病、死家禽中分离到致病性大肠杆菌65株,用阳性血清作玻板凝集试验,分析大肠杆菌当前流行的优势血清型;(3)采用药敏试验研究大肠杆菌耐药谱和耐药模式;(4)用PCR方法对分离株的14种毒力相关基因的分布进行了分子流行病学调查;(5)禽大肠杆菌密度感应系统的研究,以了解该细菌存在生态学状况。通过研究得到如下主要结果:(1)家禽养殖场环境中广泛存在着大肠杆菌,单位质量有机肥中大肠杆菌数量在培养第4天时达到峰值,然后呈逐渐下降趋势。(2)分离得到致病性大肠杆菌65株。其中,O78占75%,O2占11%,O1占5%,表明在分离的致病性大肠杆菌中O78为主要血清型;(3)分离菌株普遍存在多重耐药现象,94%以上的分离株对头孢噻吩等10种抗菌素或药物耐受,100%的分离株对利福平和红霉素耐药,禽致病性大肠杆菌存在广泛的耐药性,人药兽用危害严重。(4)主要毒力基因ompA、pfs和luxs在所有的65株大肠杆菌中均存在,是大肠杆菌的保守基因。同时证实了APEC的优势基因型是:iss+iucD+tsh+cvaC+iroC+fimC+ompA+pfs+luxS+基因组合模式。(5)luxS/AI-2型密度感应系统参与调控细菌众多的生理功能,细菌的luxS基因参与信号分子AI-2合成。通过哈维弧菌(Vibrio harveyi) BB170对大肠杆菌的AI-2信号分子进行检测,大肠杆菌可以产生AI-2信号分子。并且发现,AI-2的产生是生长依赖性的,在对数生长期后期大肠杆菌产生AI-2的量最大。综上所述,本研究通过对禽场环境中的大肠杆菌的生长特征、耐药性、血清型、毒力基因分布及信号分子AI-2的研究,明确家禽养殖场废弃物直接利用极不安全,在我国目前的家禽养殖生产条件下,必须对废弃物进行无害化处理后才能加以利用。